模拟电子技术基础,课后习题答案.docx
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1、模拟电子技术基础,课后习题答案模拟电子技术基础 第一章 1.1 电路如题图1.1所示,已知ui=5sinwt(V),二极管导通电压降UD=0.7V。试画出ui和uo的波形,并标出幅值。 解:通过分析可知: (1) 当ui3.7V时,uo=3.7V (2) 当-3.7Vui3.7V时,uo=ui (3) 当uiIBS,故三极管工作在饱和区。 40IC=ICS=3mA (2) 开关打在B上:IB=12-0.6=0.0228mAIBS,故三极管工作在放大区。 500IC=bIB=1.8mA (3) 开关打在C上:发射结和集电结均反偏,故三极管工作在截止区。 IC=0 2.9 题图2.6画出了某固定偏
2、流放大电路中BJT的输出特性及交、直流负载线,试求: (1)电源电压VCC,静态电流IB、IC和管压降VCE的值; (2)电阻Rb、Rc的值; (3)输出电压的最大不失真幅值; (4)要使该电路不失真地放大,基极正弦电流的最大幅值是多少? 解:(1)由输出特性图中可以读到: IB=20uA,IC=1mA,UCE=3V, VCC=6V。 (2) Rb=VCCV-UCE=300k,RC=CC=3k IBIC (3) UOM=min(UCE-UCEQ,UCEQ-UCES)=min(4.5-3,3-0.8)=1.5V (4)要使电路能不失真地放大,基极正弦电流的最大幅值取20uA 第一章 第 3 页
3、共 17 页 2_11、单管放大电路如图题3.4.2所示已知BJT的电流放大系数50。估算Q点; 画出简化 H参数小信号等效电路;估算 BJT的朝人电阻 rbe;如&VV&O输出端接入 4 k的电阻负载,计算AV=及AVS=O&。 &ViVS解估算Q点 IBVCC=40mA IC=bIB=2mA RbVCE=VCC-ICRC=4V 简化的H参数小信号等效电路如图解3.4.2所示。 求rbe rbc=200W+(1+b)26mV26mV=200W+(1+50)=863W IE2mA&Vb(RC|RL)bR0L&=A=-=-116 V&rrVibebe&V&V&V00&Ri=A&Rb|rbe-73
4、 AVS=i=AVV&V&V&R+RRs+Rb|rbeVissis2-14.电路如图所示,设耦合电容和旁路电容的容量均足够大,对交流信号可视为短路. (1)求Au=Uo/Ui,ri,ro (2)求Au=Uo/Us (3)如将电阻Rb2逐渐减小,将会出现什么性质的非线形失真?画出波形图. 第一章 第 4 页 共 17 页 13.(1) +Ucc+Ucc=+20VRc Rb2Rc 6.8k +V +C2V=100 Re1 Rb1Uo Re1Re2 150 + Re2Ce2k_ UCCUB=Rb1Rb1+Rb2Rb2100k RsC1直流+通路UB-UBEIE=1.2mARe1+Re21k 20k
5、UsRb126rbe=rbb+(1+b)=2.5kWIE+Vro + Rs Rb1Rb2UiRe1 Us _ 交流通路 (2) us (3) Rb2减小将会产生饱和失真 2.15 电路如题图2.11所示。 (1)画出放大电路的微变等效电路; ri (2) 写出电压放大倍数Au1=(3)求输入电阻ri; RcAu=-b=-38rbe+(1+b)Re1RcUori=Rb1/Rb2/rbe+(1+b)Re1_ro=Rc=6.8kWriA=Au=-34.5ri+RsUo1Ui.Au2=Uo2Ui.的表达式; (4)画出当Rc=Re时的输出电压uo1、uo2的波形 解: 第一章 第 5 页 共 17 页
6、 (2) Au1=Uo1Ui.=-bibRC-bRC =ibrbe+(1+b)ibRerbe+(1+b)Re Au2=Uo2Ui.=(1+b)ibRe(1+b)Re =ibrbe+(1+b)ibRerbe+(1+b)Re(3) ri=Rb/ri,其中ri=rbe+(1+b)Re (4)由于考虑到Rc=Re,因而Au1-Au2其波形图可参考如下: 2.17 在题图2.13所示电路中,已知三极管的rbe=1k,b=80,试求: (1)电路的Q点; (2) RL=和RL=3.0k时的电压增益Au、输入电阻ri及输出电阻ro; 解:(1)画出电路直流通路如下图所示: 第一章 第 6 页 共 17 页
7、列式:VCC-0.7=RbIB+RebIB 得到:IB=VCC-0.7=32.5A,从而可求得:IEIC=bIB=2.6mA Rb+Reb故:UCE=VCC-IeRe=15-2.63=7.2V (2)做出电路交流通路如下图所示: Au=UoUi.=(1+b)ib(Re/RL)(1+b)(Re/RL) =ibrbe+(1+b)ib(Re/RL)rbe+(1+b)(Re/RL)(1+b)Re=0.996 rbe+(1+b)Re当RL=时,Au= ri=Rb/(rbe+(1+b)Re)=110k ro=Rs/Rb+rbe/Re=36.3k 1+b(1+b)(Re/RL)=0.992 rbe+(1+b
8、)(Re/RL)当RL=3.0k时,Au=ri=Rb/(rbe+(1+b)(Re/RL)=76k 第一章 第 7 页 共 17 页 ro=(Rs/Rb+rbe)/Re=36.3k (1+b)2.19已知电路参数如题图2.17所示,FET工作点上的互导gm=1mS,设rd?Rd。 画出电路的小信号模型; 求电压增益Au; 求输入电阻ri。 解:电路的小信号模型如下图示: Au&R&-gmUU-gmRd10gsdo=-=-3.3 &UiUgs+gmUgsR11+gmR11+2ri=Rg3+Rg1/Rg2Rg3=2MW。 2.24 电路如题图2.19所示,其中三极管的b均为100,且rbe1=5.3
9、kW,rbe2=6kW。 求各级的静态值; 求ri和ro; 分别求出当RL=和RL=3.6kW时的Aus。 解:对于第一级来说:IB1=VCC-UBE112-0.7=5A Rb1+(1+b)Re11.5106+1017.5103IC1IE1=bIB1=0.5mA UCE1=VCC-IC1Re1=12-0.510-37.5103=8.25V; 对于第二级来说: VB2=1230=3V 91+30第一章 第 8 页 共 17 页 IE23-0.70.45mA IC2IE2=0.45mA 5.1IB2=bIC2=4.5A UCE2=12-0.45(12+5.1)=4.3V ri2=30/91/rbe
10、24.8k ri=rbe1+(1+b)(7.5/ri2)298k ri=1.5M/ri=1.5MW/298kW248kW ro=RC2=12kW Au=Au1Au2;Au11; RL=时:Au2=-bRC2-10012=-200;Au=Au1Au2=-200; rbe26Aus=-200248-185 20+248RL=3.6kW时:Au2=-b(RC2/RL)-100(12/3.6)=-46;Au=Au1Au2=-46; rbe26Aus=-46248-42.6 20+2482-25.电路参数如图题4.5.1所示。设FET的参数为gm0.8ms,rd200k;3AG29的40,rbe1k。试
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